Дмитриевский А.А., Лысенко Л.Н., Богодистов C.C. Внешняя баллистика

Учебник. — 3-е изд. перераб. и доп. — М.: Машиностроение, 1991. — 640 с. — ISBN: 5-217-01042-8Изложены основы внешней баллистики артиллерийских снарядов и ракет. Рассмотрены методы исследования моделей их движения, в том числе при широком применении электронно-вычислительных машин. Дана оценка влияния возмущений на устойчивость полета и точность стрельбы.
По сравнению с предыдущими изданиями (1-е изд. 1972 г., 2-е изд. 1979 г.) учебник существенно переработан и дополнен разделами, посвященными вопросам экспериментальной баллистики и решению баллистических задач для систем автоматического проектирования летательных аппаратов.Первое издание. 1972. (PDF) /file/131723/
Второе издание. 1979. (PDF) /file/2207493/ (DJVU) /file/1355305/
Третье издание. 1991. (PDF) /file/2210419/ (DJVU) /file/654337/
Четвёртое издание. 2005. (PDF) /file/1716796/Содержание:
Основные обозначения
Введение
Предмет и задачи внешней баллистики
Из истории развития внешней баллистикиУсловия полета ракет и снарядов, математические модели их движенияСилы и моменты действующие на ЛА в полете
Системы координат и углы определяющие положение ЛА в пространстве
Общая характеристика систем координат
Определение взаимной ориентации систем координат
Координатные преобразования с помощью матриц, направляющих косинусов
Влияние поля тяготения Земли и ее вращения на полет ракет и снарядов
Потенциал силы земного тяготения, форма и размеры Земли
Сила тяжести и ее потенциал
Влияние вращения Земли на полет ракет и снарядов
Земная атмосфера и ее свойства
Структура атмосферы
Стандартные атмосферы
Аэродинамические силы и их моменты
Вектор аэродинамического сопротивления и обусловленный на момент
Составляющие полной аэродинамической силы полного аэродинамического момента
Приведение аэродинамических сил и моментов к эталонным функциям сопротивления
Тяга ракетного двигателя
Дополнительные и управляющие силы и моменты
Дополнительные силы и моменты
Управляющие силы и моментыТеоретические основы составления математических моделей движения ЛА
Классификация и формы представления математических моделей ЛА как динамическая система
Возможные виды математических моделей
Принципы составления уравнений движения ЛА
Уравнения И.В. Мещерского
Основные теоремы динамики тел переменной и постоянной масс, принцип затвердевания
Векторные уравнения поступательного движения ЛА как тела переменной массы
Уравнения вращательного движения ЛА
Проекции векторных уравнений на нормаль и касательную к траектории
Линеаризация уравнений движения ракет снарядовСоставление дифференциальных уравнений движения ракет и снарядов
Уравнения пространственного движения ракет на активном участке траектории
Исходная система уравнений пространственного движения ракеты
Упрощенные системы уравнений, описывающие пространственное движение ракет в плотных слоях атмосферы относительно нормальной земной системы координат
Системы уравнений движения центра масс ракеты с учетом вращения Земли
Упрощенные системы уравнений продольного и бокового движения ЛА на активном участке траектории
Разделение движения на продольное и боковое
Уравнения продольного движения управляемой ракеты в центральном гравитационном поле
Уравнения продольного движения ракеты в плоско-параллельном гравитационном поле
Линейные уравнения бокового и продольного стабилизируемых движений в нормальной форме
Системы уравнений при относительных безразмерных аргументах
Уравнения движения в перегрузках
Модели движения управляемых и неуправляемых ракет на пассивном участке траектории
Уравнения свободного движения ЛА постоянной мессы в плотных слоях атмосферы
Упрощенные уравнения продольного движения центра масс ЛА в атмосфере
Уравнения, описывающие свободное движение центра масс ЛА без учета сопротивления внешней среды
Свободный полет артиллерийских снарядов
Уравнения движения снаряда в векторной форме,
Уравнения движения артиллерийского снаряда форме В.С. Пугачева
Уравнения пространственного движения артиллерийского снаряда при малых углах нутации
Контрольные вопросыИсследование математических моделей движения летательных аппаратов и методы решения задач внешней баллистикиУстойчивость движения ракет и снарядов
Общие понятия об устойчивости движения и стабилизации ракет и снарядов
Устойчивость траекторий ракет и снарядов
Способы стабилизации неуправляемых ракет и снарядов
Устойчивость движения по Ляпунову
Определение устойчивости по Ляпунову
Первый метод Ляпунова Устойчивость по первому приближению
Второй метод Ляпунова
Устойчивость движения быстровращающегося снаряда
Первые интегралы уравнений движения снаряда относительно центра масс на начальном участке траектории
Необходимое условие устойчивости углового движения артиллерийского снаряда
Общая задача об устойчивости движения артиллерийского снаряда по ЛяпуновуЧисленное интегрирование уравнений внешней баллистики и применение электронных вычислительных машин
Пошаговые методы интегрирования и практика их применения
Численное интегрирование разностным методом
Точность расчетов и выбор шага интегрирования
Решение основной (первой) задачи внешней баллистики на ЭЦВМ
Составление программы интегрирования уравнения движения ЛА на ЭВМ
Аналоговое моделирование процесса движения ЛА
Использование аналоговых вычислительных машин для решения задач внешней баллистики
Исследование колебания продольной оси оперенного снаряда постоянной массы с использованием электронных моделирующих машинПриближенные аналитические и табличные методы решения задач внешней баллистики
Аналитические методы не учитывающие сопротивление внешней среды
Параболическая теория
Эллиптическая теория
Формула К.Э. Циолковского для расчета максимальной скорости полета ракеты
Приближенные методы расчета траекторий снарядов постоянной массы
Применение аналитических функций для описания силы сопротивления воздуха
Метод псевдоскорости. Основные и вспомогательные функции
Подобие траекторий и табличные методы решенияРешение оптимальных задач внешней баллистики
Краевые задачи внешней баллистики
Двухточечные краевые баллистические задачи
Постановка задачи определения многоточечной кривой в краевых задачах управляемого полета
Обратные задачи баллистики
Концепция обратных задач динамики полета
Решение краевых задач динамики управляемого полета на основе концепции обратных задач
Приближенное определение параметрического управления дальностью стрельбы при решении обратных задач внешней баллистики для ствольных систем
Простейшие экстремальные задачи программирования опорного движения
Определение оптимального угла бросания для баллистических траекторий
Максимальная дальность горизонтального планирования оперенного управляемого снаряда
Вариационные задачи ракетодинамики и баллистики
Постановка и классификация задач вариационного исчисления и оптимального управления
Оптимальное программирование опорного движения на основе методов классического вариационного исчисления
Определение оптимального управления движением ЛА на основе принципа максимума
Расчет траектории наклонной максимальной дальности полета планирующего ЛА методом динамического программированияИсследование углового движения ракет и снарядов
Движение относительно центра масс снарядов, стабилизированных вращением
Угловое движение вращающегося снаряда под действием одного опрокидывающего момента
Достаточные условия устойчивости углового движения снаряда
Влияние структуры действующих сил на устойчивость движения снарядов, стабилизируемых вращением
Движение относительно центра масс оперенных снарядов и мин
Угловое движение оперенных вращающихся снарядов
Угловое движение оперенных невращающихся снарядов
Резонанс вращающихся оперенных снарядов
Влияние малых асимметрий формы, массы и эксцентриситетов тяги на угловое движение оперенных вращающихся снарядов
Исследование установившегося резонансного вращения
Устойчивость резонансных режимов вращения
Свободный полет по нисходящей ветви траектории
Движение ЛА при входе в атмосферу
Качественный анализ углового движения ЛА при входе в атмосферу
Контрольные вопросыВозмущенное движение летательных аппаратов и определение характеристик рассеиванияПоправочные формулы внешней баллистики и расчет возмущенных траекторий
Основные положения теории поправок
Понятие поправки
Основная формула теории поправок
Качественное влияние определяющих параметров и знаки баллистических производных
Изменение дальности стрельбы артиллерийскими снарядами при изменении их начальной массы
Методы вычисления изменений элементов траекторий и баллистических производных
Определение изменений элементов траекторий и поправочных коэффициентов интегрированием систем уравнений движения
Определение поправочных коэффициентов интегрированием дифференциальных уравнений в отклонениях
Сопряженная система уравнений в отклонениях и ее решение
Определение поправочных коэффициентов из условия подобия траекторий
Понятие и методы определения полных (изофункциональных) отклонений параметров движения
Аналитические методы получения баллистических производных
Учет влияния параметров атмосферы на полет ракет и артиллерийских снарядов
Способы учета влияния отклонений метеофакторов на движение ЛА
Учет изменения барометрического давления и температуры
Уравнения движения снаряда постоянной массы при учете изменения барометрического давления и температуры
Учет влияния ветра на полет неуправляемых ракет и артиллерийских снарядов
Баллистический средний ветер и баллистическое отклонение температуры
Приближенные поправочные формулы на постоянный продольный и боковой ветер
Метеорологическая подготовка стрельбы
Уравнения возмущенного пространственного движения неуправляемой ракеты
Учет влияния эксцентриситета тяги
Математическая модель пространственного возмущённого движения не управляемой ракетыНачальные условия возмущенного движения ракет и снарядов
Влияние движения носителя вооружения и начальные условия выстрела
Определение суммарной начальной скорости
Влияние колебаний носителя на формирование начальных условий пуска ракеты
Движение ракет при пуске
Особенности стартового движения ракет
Движение ракет по направляющей пусковой установки
Формирование начальных условий возмущенного движения снаряда
Начальное прецессионное движение
Начальные угловая скорость и угол нутации, обусловленные неуравновешенностью снаряда
Влияние радиального эксцентриситета центра масс снаряда на отклонение вектора начальной скорости
Воздействие на снаряд дульной волны в период последействияМетоды статистической динамики полета, рассеивание ракет при стрельбе
Методы априорного статистического анализа движения ракет и снарядов
Числовые характеристики, используемые при статистическом анализе движения ЛА
Метод матрицы влияния
Применение теории марковских процессов при определении характеристик рассеивания траекторий ЛА
Определение характеристик рассеивания методом статистических испытаний
Статистическая обработка результатов стрельб
Определение характеристик рассеивания по результатам опытных стрельб
Обработка данных пристрелки и боевых артиллерийских стрельбОсобенности баллистики корректируемых артиллерийских снарядов и суббоеприпасов
Пространственное движение корректируемых артиллерийских снарядов
Особенности решения задач баллистики корректируемых снарядов
Пространственное движение импульсно-корректируемого снаряда
Угловое движение снаряда при воздействии ударных моментов
Устойчивость углового движения импульсно-корректируемого снаряда, стабилизируемого вращением
Особенности баллистики суббоеприпасов боевых и поражающих элементов сложной формы
Движение с изменением баллистического коэффициента
Определение траекторий высокоскоростных асимметричных боевых и поражающих элементов
Движение асимметричных суббоеприласов
Контрольные вопросыОсновы экспериментальной внешней баллистики, отстрел и составление таблиц стрельбыМетоды и основные задачи экспериментальной внешней баллистики
Испытания на баллистических трассах
Общая характеристика баллистических трасс
Определение скорости движения снаряда на баллистической трассе
Определение коэффициента лобового сопротивления стрельбой на баллистической трассе
Определение аэродинамических коэффициентов нормальной силы и опрокидывающего момента
Экспериментальные полигонные испытания
Определение скорости и коэффициента силы лобового сопротивления по данным полигонных испытаний
Определение скорости движения снаряда при полигонных стрельбах по данным внешнетраекторных измерений
Магнитометрический способ определения углового движения объекта
Основы идентификации модельного движения ЛА
Полигонные баллистические стрельбы
Стрельбы на определение угла вылета
Стрельбы на дальность и кучность
Определение деривации
Сострел дальностей и начальных скоростей при изменении конструктивных элементов боеприпаса
Основы теории летных испытаний ракет и управляемых снарядов
Элементы планирования летного баллистического эксперимента
Краткая характеристика методов обработки результатов измерений
Идентификация параметров ЛА, как динамических систем в задачах обработки результатов летных испытанийБаллистические аспекты составления таблиц стрельбы
Методологические основы составления таблиц стрельбы артиллерийскими снарядами
Подготовка к отстрелу таблиц
Приведение результатов стрельб к нормальным и табличным условиям
Вычисление поправок, основных элементов траектории и опытной зависимости баллистического коэффициента от угла бросания
Алгоритм составления артиллерийских таблиц стрельбы
Особенности составления таблиц стрельбы для ракетных систем
Табличные и действительные условия пуска ракет
Приведение результатов табличных стрельб к нормальным условиям и составление таблиц стрельбы для неуправляемых ракет
Контрольные вопросыПриложение. Программы моделирования пространственного возмущенного движения ЛА
Возмущенное движение ЛА при асимметрии массовых и аэродинамических характеристик
Возмущенное движение ЛА с изменением баллистического коэффициента
Список литературы
Предметный указатель